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中图分类号:G622 文献标识码:A文章编号:1008-925X(2012)02-0231-01
物理是一門以实验为基础的学科,实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。加大实验教学力度,加强学生的观察能力和动手能力的培养,是全面提高人的素质必不可少的一个方面。那么,如何来增强实验教学力度,改进并提高实验教学效果呢?我认为可以从以下几点入手:
1 切实重视演示实验,提高课堂教学质量
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受更深。教师要尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师除了要用好课程标准上规定的演示实验外,还可将教材上的一段话、一幅插图、一道习题进行演示实验。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,更多的应是“教师导,学生演示”? 即边讲边实验。
例如:利用鸡蛋做实验。鸡蛋很容易找到,如能引导学生利用鸡蛋做实验说明物理道理,就可充分提高学生的学习兴趣。
1.1 做压强的实验。鸡蛋握在手中,使劲握也难以破碎,但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明:鸡蛋紧握在手中时,受力面积大,压强小;而在碗边轻敲时,受力面积小,压强大。可见,压力的作用效果不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关。
1.2 做大气压实验。将浸湿酒精的棉花放在广口瓶内,点燃棉花,并让它燃烧一会儿,然后将一只剥壳的熟鸡蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟鸡蛋在瓶内、外压强差作用下,被压入瓶里,充分证明了大气压强的存在。
1.3 做物体浮沉实验。将一只鸡蛋放入浓盐水中,然后缓缓倒入清水稀释、搅拌,随着盐水的不断稀释,鸡蛋排开液体的体积随着增大,由漂浮状态慢慢变成悬浮状态,最终沉入杯底。这说明:浸在液体中物体的上浮和下沉决定于它所受浮力和重力的合力。
2 认真上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能
要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。从而使学生在行为上发生认识上、理解上、技能上、态度上的变化。这样学生通过主动参与教学,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习动机。当然,分组实验要求教师在每次实验前必须做好大量的准备工作。对于实验中学生初次接触的仪器、实验操作中的难点和关键之处,实验开始前教师必须给予适当的指点。在学生实验的过程中,必须注意培养学生养成良好的实验习惯。实验后,还必须及时反馈,发现问题及时补救。
3 重视实验探究方法的培养,切实掌握实验技巧
初中物理实验的探究方法是多种多样的,正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。如物理实验教学中常用的探究方法:
3.1 控制变量法。在研究涉及到几个变量的物理问题时,常常采取只允许一个条件改变、其它条件不变的方法来进行探究。控制变量法常用于探究物理规律的实验教学中。例如:在研究“电阻上的电流跟电压的关系”时,确定对象是电流以后,引导学生采用控制变量法进行探究实验。先控制一个物理量——电阻不变,研究电流与电压的关系,再控制另一个物理量——电压不变,研究电流与电阻的关系,最后综合这些关系得出结论。又如研究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”、“摩擦力大小与哪些因素有关”等。教师在进行实验思想和方法的教学中应精心设计,创设情景,循序渐进,使学生掌握并会应用。
3.2 等效替代法。等效是一种抓住两个看来不同的物理过程,寻求其相同的效果之处,用此来探究物理概念和规律来解决物理问题的方法。在学习电阻的串、并联时,为了探究部分电阻和总电阻的关系,我要求学生分别使用部分电阻做完实验后,再换用另外一个电阻,但是,两次要求电路中的电流表和电压表示数不变,学生在做完实验后很自觉的对两次的电阻值进行分析,自然不难得出结论。又如,在了解了测密度的一般方法后,我设计了不能直接测量质量或体积的探究实验题型。例如用如下器材:弹簧测力计、空矿泉水瓶、细线、足量的水和牛奶,试测牛奶的密度。分析:牛奶的质量可以直接用弹簧测力计测出,牛奶的体积(瓶子的容积)可用水的质量和密度来替代,问题可得到解决。同时,学生的创新能力得到了培养。
3.3 科学推理和理想化法。在实验探究时,有时为了突出事物的本质,必然要忽略一些次要矛盾,把一些理想化条件加以限制。如“研究功的原理”实验教学中,必须不考虑杠杆、滑轮的自重和受到的摩擦;“研究机械能转化和守恒定律”时,应不考虑滚摆受到的空气与摩擦阻力等等。有些是实物模型的理想化,如“支点”、“光滑无摩擦水平面”;不计重力的轻杆和滑轮;在研究液体压强的公式时,假想出一个液柱;运用U型连通器时的薄液片来研究压强的关系等。有些是抽象模型的理想化,研究磁场时引入磁感线;用光线描述光的传播等。
理想实验是在真实的科学实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,根据逻辑法则,对过程作进一步的分析、推理。伽利略就是在从斜槽滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上,提出他的理想实验的。运用这种理想化的方法,可培养和发展学生的想像能力和逻辑推理能力。在认识理想化法的特点的同时,也应该让学生认识:在一定理想化条件下得出的规律,只在(或者非常接近)这些条件下适用。
综上所述,要大面积提高物理教学质量,全面提高学生的素质,真正实现由应试教育向素质教育的转化,就必须在物理教学中加大实验教学的力度。
物理是一門以实验为基础的学科,实验教学既是物理知识教学的基础,也是物理课堂教学中实施素质教育的一种主要渠道和有效手段。正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。加大实验教学力度,加强学生的观察能力和动手能力的培养,是全面提高人的素质必不可少的一个方面。那么,如何来增强实验教学力度,改进并提高实验教学效果呢?我认为可以从以下几点入手:
1 切实重视演示实验,提高课堂教学质量
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点,能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景,使学生感受更深。教师要尽一切可能,在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师除了要用好课程标准上规定的演示实验外,还可将教材上的一段话、一幅插图、一道习题进行演示实验。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,更多的应是“教师导,学生演示”? 即边讲边实验。
例如:利用鸡蛋做实验。鸡蛋很容易找到,如能引导学生利用鸡蛋做实验说明物理道理,就可充分提高学生的学习兴趣。
1.1 做压强的实验。鸡蛋握在手中,使劲握也难以破碎,但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破。说明:鸡蛋紧握在手中时,受力面积大,压强小;而在碗边轻敲时,受力面积小,压强大。可见,压力的作用效果不仅跟压力大小有关,还跟受力面积有关。
1.2 做大气压实验。将浸湿酒精的棉花放在广口瓶内,点燃棉花,并让它燃烧一会儿,然后将一只剥壳的熟鸡蛋(稍大于瓶口)置于瓶口上,熟鸡蛋在瓶内、外压强差作用下,被压入瓶里,充分证明了大气压强的存在。
1.3 做物体浮沉实验。将一只鸡蛋放入浓盐水中,然后缓缓倒入清水稀释、搅拌,随着盐水的不断稀释,鸡蛋排开液体的体积随着增大,由漂浮状态慢慢变成悬浮状态,最终沉入杯底。这说明:浸在液体中物体的上浮和下沉决定于它所受浮力和重力的合力。
2 认真上好学生分组实验课,培养学生的创造思维和实验操作技能
要提高学生分组实验的教学效果,就必须使学生真正进入角色,手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。从而使学生在行为上发生认识上、理解上、技能上、态度上的变化。这样学生通过主动参与教学,在教师的积极指导下获得物理知识,则会印象更加深刻,并增强他们的学习动机。当然,分组实验要求教师在每次实验前必须做好大量的准备工作。对于实验中学生初次接触的仪器、实验操作中的难点和关键之处,实验开始前教师必须给予适当的指点。在学生实验的过程中,必须注意培养学生养成良好的实验习惯。实验后,还必须及时反馈,发现问题及时补救。
3 重视实验探究方法的培养,切实掌握实验技巧
初中物理实验的探究方法是多种多样的,正确地掌握物理实验的探究方法,有助于揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。如物理实验教学中常用的探究方法:
3.1 控制变量法。在研究涉及到几个变量的物理问题时,常常采取只允许一个条件改变、其它条件不变的方法来进行探究。控制变量法常用于探究物理规律的实验教学中。例如:在研究“电阻上的电流跟电压的关系”时,确定对象是电流以后,引导学生采用控制变量法进行探究实验。先控制一个物理量——电阻不变,研究电流与电压的关系,再控制另一个物理量——电压不变,研究电流与电阻的关系,最后综合这些关系得出结论。又如研究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”、“摩擦力大小与哪些因素有关”等。教师在进行实验思想和方法的教学中应精心设计,创设情景,循序渐进,使学生掌握并会应用。
3.2 等效替代法。等效是一种抓住两个看来不同的物理过程,寻求其相同的效果之处,用此来探究物理概念和规律来解决物理问题的方法。在学习电阻的串、并联时,为了探究部分电阻和总电阻的关系,我要求学生分别使用部分电阻做完实验后,再换用另外一个电阻,但是,两次要求电路中的电流表和电压表示数不变,学生在做完实验后很自觉的对两次的电阻值进行分析,自然不难得出结论。又如,在了解了测密度的一般方法后,我设计了不能直接测量质量或体积的探究实验题型。例如用如下器材:弹簧测力计、空矿泉水瓶、细线、足量的水和牛奶,试测牛奶的密度。分析:牛奶的质量可以直接用弹簧测力计测出,牛奶的体积(瓶子的容积)可用水的质量和密度来替代,问题可得到解决。同时,学生的创新能力得到了培养。
3.3 科学推理和理想化法。在实验探究时,有时为了突出事物的本质,必然要忽略一些次要矛盾,把一些理想化条件加以限制。如“研究功的原理”实验教学中,必须不考虑杠杆、滑轮的自重和受到的摩擦;“研究机械能转化和守恒定律”时,应不考虑滚摆受到的空气与摩擦阻力等等。有些是实物模型的理想化,如“支点”、“光滑无摩擦水平面”;不计重力的轻杆和滑轮;在研究液体压强的公式时,假想出一个液柱;运用U型连通器时的薄液片来研究压强的关系等。有些是抽象模型的理想化,研究磁场时引入磁感线;用光线描述光的传播等。
理想实验是在真实的科学实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,根据逻辑法则,对过程作进一步的分析、推理。伽利略就是在从斜槽滚下的小球滚上另一斜槽,后者坡度越小,小球滚得越远的实验基础上,提出他的理想实验的。运用这种理想化的方法,可培养和发展学生的想像能力和逻辑推理能力。在认识理想化法的特点的同时,也应该让学生认识:在一定理想化条件下得出的规律,只在(或者非常接近)这些条件下适用。
综上所述,要大面积提高物理教学质量,全面提高学生的素质,真正实现由应试教育向素质教育的转化,就必须在物理教学中加大实验教学的力度。